JPH06320227A - 電動式マニプレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィードストロークやクランプストローク、
リフトストロークなどが自由に変更できるマニプレータ
装置を提供する。 【構成】 プレス２に対して前後及びこれと直交する横
行方向へ移動自在な本体１と、上記本体１に設けられ、
かつフィードモータ１８によりフィード方向へ移動自在
なフィードキャリヤ１３と、上記本体１に設けられ、か
つクランプモータ３５により上記フィード方向と直交す
るクランプ方向へ移動自在なクランプキャリヤ２５と、
上記クランプキャリヤ２５に上下動自在に支承され、か
つリフトモータ４４により上下動自在な複数のクランプ
用ビーム２４と、上記フィードキャリヤ１３上に立設さ
れたガイドポスト２２上に基端側が支承され、かつクラ
ンプ用ビーム２４を介してクランプ方向及びリフト方向
へ移動自在なフィードアーム２３と、上記フィードアー
ム２３の先端部に着脱自在に取付けられた複数のジョー
４７とを具備したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は鍛造プレスなどへワー
クを搬送する電動式マニプレータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置として例えば特公平２
−５９０１６号公報に記載されたものが公知である。上
記装置はカムにより駆動される摺動ロッドの先端に、ワ
ークを把握するジョーを設けた構造で、上記ジョーが上
下、左右及び前後に移動して、ワークを搬送するように
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の装置
では、フィードストロークやノックアウトタイミングが
カムにより決定されてしまうため、フィード動作を停止
して金型に潤滑剤を塗布するタイミングや、ノックアウ
トタイミングを製品に応じて変更できない不具合があ
る。また装置の全高が高いため、プレスの前方に設置す
ると、作業状態を監視するのに支承をきたすと共に、３
軸のストロークやフィードライン高さが固定されている
ため、搬送できるワークに制限を受けるなどの不具合が
あった。この発明はかかる従来の不具合を解消したマニ
プレータ装置を提供することを目的するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、プレスに対して前後及びこれと直交する
横行方向へ移動自在な本体と、上記本体に設けられ、か
つフィードモータによりフィード方向へ移動自在なフィ
ードキャリヤと、上記本体に設けられ、かつクランプモ
ータにより上記フィード方向と直交するクランプ方向へ
移動自在なクランプキャリヤと、上記クランプキャリヤ
に上下動自在に支承され、かつリフトモータにより上下
動自在な複数のクランプ用ビームと、上記フィードキャ
リヤ上に立設されたガイドポスト上に基端側が支承さ
れ、かつクランプ用ビームを介してクランプ方向及びリ
フト方向へ移動自在なフィードアームと、上記フィード
アームの先端部に着脱自在に取付けられた複数のジョー
とを具備したものである。

【０００５】

【作 用】上記構成により、サーボモータよりなるフ
ィードモータ，クランプモータ，及びリフトモータをプ
レスに同期させて制御することにより、ワークの搬送が
行えると共に、フィードストローク，クランプストロー
ク，リフトストロークを任意に設定することができるた
め、フィードを途中で停止して金型に離型剤を噴霧した
り、フィードストロークなどの変更が容易に行える。

【０００６】

【実 施 例】この発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図１において１はこの装置の本体で、鍛造プレ
ス２の前後方向に布設された前後走行用レール３と、こ
れと直交する方向に布設された横行レール４上を走行す
る車輪５，６を下部に有している。前後方向へ走行する
車輪５の車軸５ａには図４に示すように走行モータ７が
接続されていて、この走行モータ７により車輪５を回転
することにより、本体１が鍛造プレス２に対して前後方
向へ移動自在となっており、横行用車輪６が前進端の定
位置で下降して固定レール４ａに嵌合することにより、
鍛造プレス２に対して本体１を位置決めできるようにな
っている。

【０００７】また横行レール４上を走行する車輪６はリ
フトシリンダ１０のピストン杆１０ａ先端に取付けられ
ていて、リフトシリンダ１０により各車輪６を横行レー
ル４に接地させて、前後走行用の車輪５が浮上するまで
本体１をリフトさせることにより、手動で本体１を横行
させることができるようになっている。

【０００８】一方上記本体１の上部に、横行レール４と
平行する方向に一対のガイドレール１２が布設されてい
て、これらガイドレール１２上にフィード方向に移動自
在にフィードキャリヤ１３が載設されている。上記フィ
ードキャリヤ１３の下面にはガイドレール１２と平行す
る方向に３本のラック１４，１５が布設されていて、両
側のラック１４に軸受け１６により本体１側に支承され
た同期軸１７ａの両端部に取付けられたピニオン１７が
噛合されていると共に、残りのラック１５にはサーボモ
ータよりなるフィードモータ１８により回転されるピニ
オン１９が噛合されていて、フィードモータ１８により
フィードキャリヤ１３がフィード方向へ移動されるよう
になっている。

【０００９】また上記フィードキャリヤ１３上にガイド
レール１２と直交する方向に一対のガイドレール２１が
布設されていて、これらガイドレール２１に前後方向に
離間して一対のガイドポスト２２の下端が移動自在に支
承されている。そしてこれらガイドポスト２２に図３に
示すようにフィードアーム２３の基端側が球面軸受け２
０を介して上下動自在に支承されている。上記フィード
アーム２３の下側には、フィードアーム２３と直交する
方向に一対のクランプビーム２４が設けられていて、こ
れらクランプビーム２４に支承された複数のローラ２４
ａにフィードアーム２３に設けられたレール２３ａが図
４に示すように支承されている。

【００１０】上記クランプビーム２４の両端はクランプ
キャリヤ２５に上下動自在に支承されたリフト杆２６の
上端に取付けられている。上記各クランプキャリヤ２５
は本体１側に布設されたガイドレール２７上をクランプ
方向へ移動自在となっていると共に、各クランプキャリ
ヤ２５間は連絡リンク２８で連結され、後側のクランプ
キャリヤ２５は駆動リンク２９を介してクランプ用同期
軸３０の一端に取付けられたクランプレバー３１の先端
に接続されている。上記クランプ用同期軸３０の他端に
は駆動レバー３３が取付けられていて、この駆動レバー
３３が先端に図３に示すようにラック３４が接続されて
おり、このラック３４にサーボモータよりなるクランプ
モータ３５により回転されるピニオン３６が噛合されて
いて、上記クランプモータ３５により上記クランプキャ
リヤ２５がクランプ方向へ移動されるようになってい
る。

【００１１】一方クランプキャリヤ２３より下方へ突出
されたリフト杆２５の下端側には、本体１の両側にクラ
ンプ方向に設けられたリフトビーム３７上を転動するロ
ーラ３８が支承されている。上記リフトビーム３７は、
図５に示すように両端側がボールねじ軸３９に螺合する
ナット３９ａに取付けられていると共に、各ボールねじ
軸３９の上端に取付けられたピニオン４０は、リフトビ
ーム３７と平行するように設けられたラック４１に螺合
されている。そして各ラック４１の一端側はリフト用同
期軸４２の両端に取付けられたピニオン４３に噛合され
ていると共に、一方のラック４１にサーボータよりなる
リフトモータ４４により回転されるピニオン４５が噛合
されていて、リフトモータ４４により左右のラック４１
が同期してクランプ方向へ駆動されるようになってい
る。

【００１２】一方上記フィードアーム２３の先端にはこ
れと直交する方向にフィードビーム２３ａが取付けられ
いて、このフィードビーム２３ａの前面に、図７に示す
ようにフィード方向に間隔を存して複数本のジョー４７
がコモンプレート４８を介して着脱自在に取付けられて
いる。また上記フィードアーム２３は、先端にジョー４
７やワーク５０の荷重が加わる片持ち構造となっている
ため、これを支持するガイドポスト２２のうち、前側の
ガイドポスト２２の上部にバランサ室５１が設けられて
いて、このバランサ室５１に封入された流体圧により、
フィードアーム２３が上方向へ付勢されている。そして
後側のガイドポスト２２の上部はシリンダ室５３内に収
容されていて、シリンダ室５３内に封入された流体圧に
より下方向へ付勢されていて、フィードアーム２３の先
端に作用する荷重を相殺するようになっている。なお図
７中５５は各ジョー４７の間に設けられたスプレーノズ
ルで、鍛造プレス２に取付けられて上型５６及び下型５
７の間に進入して、成形面に離型剤を噴霧するようにな
っている。

【００１３】次に作用を説明すると、鍛造プレス２によ
り鍛造するワーク５０を搬送するに当てて、鍛造プレス
２の前方に本体１が移動され、本体１の４個所に設けら
れた横行用車輪６が床面の固定レール４ａに上方より嵌
合して、鍛造プレス２に対して本体１の位置決めがなさ
れると共に、作業中は下降シリンダへ油圧が引き続き供
給されて、その付勢力により位置決めレール９が固定ス
トッパ８に押し付けられ、これによって作業中発生する
振動等により本体１が浮き上るのが防止される。次に鍛
造プレス２の動作に同期して、フィードモータ１８及び
クランプモータ３５が図８に示すように制御され、ワー
ク５０の搬送を行う。すなわち鍛造プレス２のスライド
２ａは図８の曲線Ａに示すような速度で上下動を繰返す
のに対して、フィード動作は、曲線Ｂ、クランプ動作は
曲線Ｃ、そしてリフト動作は曲線Ｄのように行われる。

【００１４】いま鍛造プレス２のスライド２ａが上死点
で停止している間に、フィードモータ１８によりフィー
ドキャリヤ１３が前進を開始し、先進端に達する手前で
リフトモータ４４によりねじ軸３９が回転されてリフト
ビーム３７が下降され、これによってリフト杆３９の上
端間の横架されたクランプ用ビーム２４が下降されるた
め、フィードアーム２３も下降される。そしてフィード
キャリヤ１３が前進端に達すると、フィードアーム２３
の先端に取付けられた各ジョー４７がクランプしている
ワーク５０が、鍛造プレス２の各加工ポジションでアン
クランプされる。その後クランプモータ３５によりクラ
ンプキャリヤ２５が後退されている間にスライド２ａが
上死点より下降を開始し、ほぼ同時に、フィードモータ
１８によりフィードキャリヤ１３のリターンが開始され
る。スライド２ａが下死点に達してワーク５０の成形を
完了し、上昇を開始すると、クランプモータ３５が再び
回転を開始してクランプキャリヤ２５を前進端まで前進
させ、フィードアーム２３の先端に取付けられた複数の
ジョー４７のうち、もっとも上流側に位置するジョー４
７は新たなワーク５０を、そしてその他のジョー４７は
各加工ポジションで加工の完了したワーク５０をクラン
プする。その後リフトモータ４４が回転してリフトビー
ム３７を上昇させ、フィードアーム２３が上昇端に達し
たところでフィードモータ１８が回転して、フィードキ
ャリヤ１３をフィード方向へ前進させ、中間点で一時停
止させる。そしてこのとき各ジョー４７の間に設けられ
たスプレーノズル５５より上型５６の下面及び下型５７
の上面に図９に示すように離型剤が噴霧されると共に、
離型剤の噴霧が完了すると再びフィードキャリヤ１３が
前進端まで前進する。

【００１５】以下再び上記動作を繰返してワーク５０の
搬送と鍛造プレス２による加工を行うものである。また
搬送するワーク５０の大きさや形状が変ったり、金型交
換により搬送ピッチが変ったり、金型交換により搬送ピ
ッチが変った場合は、コモンプレート４８を取外すこと
により、複数のジョー４７を同時に交換することができ
ると共に、鍛造プレス２へのワーク５０の搬送を手作業
を行ったり、金型交換の際には、横行レール５に沿って
本体１を移動させることより、本体１が作業の邪魔にな
ることがない。

【００１６】

【発明の効果】この発明は以上詳述したように、サーボ
モータによりフィード，リフト及びクランプ動作を行う
ようにしたことから、従来のカムにより動作させるもの
のようにフィードストロークやノックアウトタイミング
が制限されることがないと共に、フィード途中で停止し
て、金型へ離型剤を噴霧するなどの動作が容易に行え
る。またワークや金型などに応じて搬送ピッチが任意に
可変できるため、汎用性が高いと共に、３軸のストロー
クやフィード高さ、金型中心の位置合せなどが自由にし
かも高精度で行えるため、金型のトライ等が容易に行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例になるマニプレータ装置の
平面図である。

【図２】この発明の一実施例になるマニプレータ装置の
側面図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図４】図３のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

【図５】図４のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。

【図６】この発明の一実施例になるマニプレータ装置の
一部切欠平面図である。

【図７】この発明の一実施例になるマニプレータ装置の
ジョー付近の平面図である。

【図８】この発明の一実施例になるマニプレータ装置の
作用を示す速度線図である。

【図９】この発明の一実施例になるマニプレータ装置の
離型剤の噴霧時の作用説明図である。

【符号の説明】

１…本体、２…プレス、１３…フィードキャリヤ、１８
…フィードモータ、２２…ガイドポスト、２３…フィー
ドアーム、２４…クランプ用ビーム、２５…クランプキ
ャリヤ、３５…クランプモータ、４４…リフトモータ、
４７…ジョー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス２に対して前後及びこれと直交す
   る横行方向へ移動自在な本体１と、上記本体１に設けら
   れ、かつフィードモータ１８によりフィード方向へ移動
   自在なフィードキャリヤ１３と、上記本体１に設けら
   れ、かつクランプモータ３５により上記フィード方向と
   直交するクランプ方向へ移動自在なクランプキャリヤ２
   ５と、上記クランプキャリヤ２５に上下動自在に支承さ
   れ、かつリフトモータ４４により上下動自在な複数のク
   ランプ用ビーム２４と、上記フィードキャリヤ１３上に
   立設されたガイドポスト２２上に基端側が支承され、か
   つクランプ用ビーム２４を介してクランプ方向及びリフ
   ト方向へ移動自在なフィードアーム２３と、上記フィー
   ドアーム２３の先端部に着脱自在に取付けられた複数の
   ジョー４７とを具備してなる電動式マニプレータ装置。